JPS5923016B2 - 光記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光を介して情報を記録する記録層を有する光
記録媒体に関し、特に、記録層の光に対する記録感度が
不均一であつても、入射光に対して均一な記録感度特性
を呈するようにしたものである。

この種光記録媒体としては、光磁気効果、電気光学効果
、ホログラフイ等各種の物理現象を利用して光記録を行
なうものがあるが、まず、書換え可能な光記録方式とし
て最近特に注目されている光磁気効果を利用した光磁気
記録媒体を例にとつて本発明の説明を行なうこととする
。

一般に、希土類金属と鉄属金属との組合わせからなる、
例えばＧｄＣｏ、、ＧｄＦｅ等の非晶質磁性薄膜は、膜
面に垂直な磁気異方性を有しており、また、非晶質であ
るがために結晶粒界に起因するノイズがないなどの長所
を有しているので、光照射による高密度熱磁気記録用材
料として注目されており、種々研究が進められている。

しかして、非晶質磁性薄膜を熱磁気記録用材料として実
用に供するに際しては、均質の大面積薄膜を製作するこ
とが必要となる。

従来、大面積であつてしかも均質な非晶質磁性薄膜を製
作する研究は行なわれているが、製造価格からの制約乃
至技術的な限界からして、将来とも、多少の不均質性が
残つた大面積磁性薄膜を実用に供しなければならないこ
とも十分に予想される。かかる不均質性を有する磁性薄
膜を磁気記録に使用するにあたつての最大の問題点は、
記録感度が磁性薄膜上の場所によつて変化することであ
り、例えば同じパワーのレーザ光を照射した場合にも、
磁性薄膜上の場所によつて異なつた径の円筒磁区パター
ン、すなわち、記録ビットが書込まれる、という現象が
生ずることになる。また、磁性薄膜を回転させて記録を
行なう場合に、半径方向にのみ不均質性が存在するので
あれば、例えば照射するレーザ光のパワー等の書込み条
件を半径方向に異ならせてプリセットしておくことによ
り、均一な径の記録ビットを書込むようにすることも考
えられるが、磁性薄膜自体に不均一な記録感度に対する
補正を施しておく手段が存在すれば、種々の態様の不均
質性に対処することができるのでより好適である。また
、有効な補正手段があれば、均質な大面積磁性薄膜を製
作する際の許容度を大きくし得るので、技術的には大面
積磁性薄膜の製作がかなり容易になると考えられる。本
発明の目的は、上述した従来の問題を解決して欠点を除
去し、例えば、同一パワーのレーザ光により照射すれば
全面にわたつて均一な記録ビットが得られるようにした
光磁気記録媒体を始めとして、入射光に対し記録面の全
面にわたつて均一な記録感度特性を呈する比較的製造容
易な各種物理現象利用の光記録媒体を提供することにあ
る。

すなわち、本発明光記録媒体は、例えば、光磁気記録媒
体については、磁性薄膜上にその磁性薄膜の不均質性に
応じて膜厚を変化させた誘電体膜を被着させることによ
つて磁性薄膜の不均質性に基づく記録感度特性の不均一
性を補正するようにしたものであり、光を介して情報を
記録する記録層を有し、その記録層に、その記録層の光
に対する記録感度の不均一性に対応した膜厚の不均一性
を有する誘電体膜を被着して、その誘電体層を介し、光
を入射させることにより、入射光に対する記録感度特性
を均一にしたことを特徴とするものである。以下に図面
を参照して実施例につき本発明を詳細に説明する。

前述したように本発明を光磁気記録媒体に適用した場合
の例について説明すると、まず、第１図はＧｄＣＯ薄膜
の保磁力Ｈｃの温度依存特性を示したものであり、かか
る温度依存性を有するＧｄＣＯ薄膜に対する光照射によ
る熱磁気記録は、図中に示す補償温度、すなわち、保磁
力Ｈｃが極大値を示す温度を超えた温度領域における保
磁力Ｈ。

の急峻な低下を利用して、例えば、第２図に示すような
構成配置にてレーザ光によりＧｄＣＯ薄膜を照射して行
なわれる。いま、光照射による書込みを行なうときの周
囲温度が第１図に示した特性曲線上のＡ点に対応する温
度ＴＡであるとし、ＧｄＣＯ薄膜の膜面に第２図ａに示
すように集光したレーザ光を照射すると、第２図ｂに示
すような温度分布がＧｄＣＯ薄膜内に生ずる。

さらに、ＧｄＣＯ薄膜の外部から、磁化の向きが反転し
た円筒磁区が生じ易いように磁界を印加しておく。かか
る外部印加磁界の強さとＧｄＣＯ薄膜内に生ずる反磁界
の強さとの和をＨＴとすると、この和ＨＴと保持力Ｈｃ
との間にＨｃくＨＴなる関係が得られる温度Ｔｗ以上の
温度領域における磁化の向きが反転して、第２図ａに示
すような記録ビツトの書込みを行なうことができる。し
かして、ＧｄＣＯ薄膜においては、ＧｄとＣＯとの組成
比によつてその補償温度が変化し、均質な合金ターゲツ
トからスパツタリング法によつて製作したＧｄＣＯ薄膜
においては、通例、例えば本願人の出願に係る特願昭５
３−１２９２９５号明細書の記載のように、合金ターゲ
ツトに対向配置したスパツタリング基板の中心部ほどＧ
ｄの組成比が大きくなり、その結果、第３図に示すよう
に、ＧｄＣＯ薄膜上の場所によつて補償温度が変化する
。

なお、第３図に示した補償温度特性曲線は、上述した合
金ターゲツトの直径を３０１１とし、ターゲツトと基板
との距離を４０１１Ｅ１としてスパツタリングを行なつ
て製作したＧｄＣＯ薄膜について実測した結果であり、
均質性が悪い磁性薄膜の例として示したものである。こ
のように磁性薄膜上の場所によつで補償温度が変化する
と、その補償温度の変化に伴つて、上述したＨｃ＜ＨＴ
となる領域の形状寸法が変化するので、前述したように
記録ビツトの径が変化してしまうことになる。例えばレ
ーザ光の照射により記録を行なつた磁性薄膜にかかる記
録ビツトの不均一性が生ずることは、特に高密度記録を
行なう上で、極めて不都合となる。一方、ＧｄＣＯ薄膜
を製作したのちに、そのＧｄＣＯ薄膜上に、酸化の防止
、力ー回転角の増大、表面に付着するごみやきずなどの
影響の低減等の目的で、例えばＳｉＯ２などの誘電体材
料からなる透明な誘電体膜を被着させる場合が多いが、
かかる誘電体被膜の膜厚によつてそのＧｄＣＯ薄膜を記
録層とした光磁気記録媒体の入射光に対する記録感度が
変化する、という事実を本発明者が見出し、試作実験を
繰返してその事実を確認した。誘電体被膜としてＳｉＯ
２膜を用いた結果の例を第４図に示す。第４図における
特性曲線の縦軸は、記録ビツトを書込み得る最小のレー
ザパワ一の相対値によつて表わした記録感度を示し、横
軸は誘電体被膜の膜厚を示す。なお、かかる誘電体被膜
の膜厚による図示のような記録感度の変化は、入射した
レーザ光の透明な誘電体被膜による多重干渉に起因して
生じたものと考えられる。前述したように磁性薄膜によ
る光磁気記録媒体の入射光に対する記録感度を均一にす
るに際して、磁性薄膜自体の例えば組成比を均一にする
ことに比すれば、土述した誘電体被膜の膜厚を被着工程
の適切な制御によつて変化させることは、技術的に格段
に容易である。

例えば、ＧｄとＣＯとの組成比が円形）磁性薄膜の半径
方向にのみ変化している場合には、誘電体被膜を形成す
るための誘電体材料の蒸着源をＧｄＣＯ薄膜の面から適
切な距離に配置して蒸着を行なうことにより、半径方向
における誘電体被膜の膜厚の適切な変化を容易に生じさ
せることができる。したがつて、かかる誘電体被膜の膜
厚の変化に基づく透過光量の変化により、磁性薄膜の入
射光に対する記録感度の不均一性を近似的に補正するこ
とが可能となる。なお、ＧｄとＣＯとの組成比の不均一
性が複雑な分布を示している場合には、上述した誘電体
被膜の蒸着を行なう際に、適切な形状のマスクをその不
均一性の分布に応じて適切に移動させながら蒸着するな
どの方法により、所要の膜厚変化を呈する補正用誘電体
被膜を形成することができる。つぎに、磁性薄膜におけ
る補償温度の変化による記録用レーザパワーの必要量の
変化の態様の例を第５図に示す。

いま、ＧｄＣＯ薄膜の中心部における補償温度をＴｘと
し、周縁部の補償温度をＴＹとすると、それらの補償温
度の相違に基づく記録感度の不均一性を補正するために
は、第４図に示した誘電体被膜の膜厚に関する特性曲線
上において、〜・ＰＸ′−ＰＹ−ＰＹ′となる適切な２
点Ｐχ，Ｐ７を縦軸上にとり、それらの点ＰマおよびＰ
Ｙ′にそれぞれ対応する膜厚ＴｘおよびＴＹを求め、誘
電体被膜の中ノＬの膜厚がＴｘとなり、周縁の膜厚がＴ
Ｙとなるようにして前述したような制御のもとに誘電体
被膜をＧｄＣＯ薄膜上に被着することにより、かかる磁
性薄膜と誘電体被膜とよりなる光磁気記録媒体の入射光
に対する総合の記録感度特性を容易に均一にすることが
できる。なお、例えば、上述した誘電体被膜の膜厚が中
心部においてＴｘとなり、周縁部においてＴＹとなるよ
うにしてＧｄＣＯ薄膜の面と誘電体蒸着源との距離を適
切に設定すれば、それら中心部および周縁部の膜厚を設
定した半径方向の中間領域における記録感度の不均一性
をかなり軽減させることができるが、前述したマスクを
使用するなどして、かかる光磁気記録媒体の全面にわた
つて入射光に対する総合の記録感度が十分に均一になる
ようにする方が望ましい。以上の説明から明らかなよう
に、本発明を光磁気記録媒体に適用すれば、磁性薄膜上
の場所によつて膜厚の異なる誘電体被膜をその磁性薄膜
上に被着することにより、本来不均一な記録感度を呈し
やすい非晶質磁性薄膜を用いた光磁気記録媒体について
も、入射光に対する記録感度特性を容易に均一化するこ
とができる。

なお、本発明による光磁気記録媒体の記録感度の均一化
は、ＧｄＣＯ薄膜などの非晶質磁性薄膜を用いた場合の
みに限ることなく、一般に、光磁気効果を利用して情報
の記録を行なう光磁気記録媒体の入射光に対する感度む
らを補正するのに極めて有効である。

さらに、本発明は、光磁気効果を利用した光磁気記録媒
体のみに限ることなく、他の物理現象、例えば電気光学
効果やホログラフイを利用した光記録媒体にも同様に適
用して同様の効果を挙げることができる。

例えば、インコヒーレント光の画像をコヒーレント光の
画像に変換して記録する目的のもとに、例えばビスマス
・シリコン・オキサイド（Ｂｉｌ２・Ｓｉ−０２０）や
液晶等の電気光学効果物質の屈折率が印加電界によつて
変化する物理現象を利用した電気光学素子を用いた光記
録媒体が開発されつつあり、一部では実用されているが
、かかる光記録媒体においては、印加電界が電気光学素
子全体にわたつて一様でないために入射光に対する感度
むらを生じやすく、その結果、得られた変換出力画像に
シエーデイング等が生ずる。

したがつて、かかる電気光学効果利用の光記録媒体につ
いても、本発明を適用すれば、入射光に対する感度むら
を前述したと同様にして容易に補正することができる。
また、例えば、ホログラムの記録においては、レーザビ
ームにより感光材料層を照射して露光を施すが、レーザ
ビームは、通例、その強度がガウス分布を呈するので、
周縁部の露光量が中央部より少なくなつて露光が不均一
となる。

この例のように、感光材料自体の感度は一様であるにも
拘ら、ず、本来一様であるべき照射光の強度分布が一様
でない場合にも、前述したと同様にして本発明を適用す
ることができる。かかる場合には、感光材料層に被着す
る誘電体被膜について、前述したように蒸着の際に蒸着
膜厚を変化させることによつて、その膜厚を変化させ得
るのみならず、例えばホトレジスト等の透明感光材料を
均一な厚さに被着したのちに、上述した不均一な強度分
布の光によりその感光材料被膜を照射したうえでエツチ
ング等により適切に処理し、前述したと同様に入射光に
対する記録層の総合の露光量が均一になるように膜厚を
変化させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＧｄＣＯ薄膜の保磁力の温度依存特性の例を示
す特性曲線図、第２図ａおよびｂはレーザ光の照射によ
るＧｄＣＯ薄膜内における記録ビツト形成の態様および
温度分布の態様をそれぞれ示す線図、第３図はＧｄＣＯ
薄膜の補償温度分布特性の例を示す特性曲線図、第４図
は本発明による透明誘電体被膜の膜厚と記録に要するレ
ーザパワ一との関係の例を示す特性曲線図、第５図はＧ
４ＣＯ薄膜の補償温度の変化に基づく記録に要するレー
ザパワーの変化の態様の例を示す特性曲線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光を介して情報を記録する記録層を有し、その記録
   層に、その記録層の光に対する記録感度の不均一性に対
   応した膜厚の不均一性を有する誘電体膜を被着して、そ
   の誘電体層を介し、光を入射させることにより、入射光
   に対する記録感度特性を均一にしたことを特徴とする光
   記録媒体。